kaikella innostuksellani ihmiskunnan tulevaisuudesta avaruudessa on yksi räikeä ongelma. Olemme pehmeitä lihapusseja, joissa on enimmäkseen vettä,ja ne muut tähdet ovat todella kaukana. Optimistisimmillakin avaruuslentoteknologioilla-emme koskaan saavuta toista tähteä ihmisen elinaikana.

todellisuus kertoo, että lähimmätkin tähdet ovat käsittämättömän kaukana, ja matkan tekeminen vaatisi valtavia määriä energiaa tai aikaa. Todellisuus sanoo, että tarvitsisimme aluksen, joka voisi jotenkin kestää satoja tai tuhansia vuosia, samalla kun sukupolvi toisensa jälkeen astronautit syntyvät, elävät elämäänsä ja kuolevat siirtyessään toiselle tähdelle.

Tieteiskirjallisuus sen sijaan kosiskelee meitä kehittyneen työntövoiman viekoittelevilla menetelmillään. Käynnistä poimuajo ja katso, kun tähdet kiitävät ohitsemme-ja matkaavat Alpha Centauriin yhtä nopeasti kuin huviristeily.

Tiedätkö mikä on vielä helpompaa? Madonreikä; maaginen portti, joka yhdistää kaksi pistettä avaruudessa ja ajassa toisiinsa. Kohdistakaa chevronit kohteeseen, odottakaa, että Tähtiportti vakaantuu ja sitten vain kävelkää! määränpäähäsi puolen galaksin päässä.

joo, se olisi tosi kivaa. Jonkun pitäisi keksiä nämä madonreiät-ja luoda rohkea uusi tulevaisuus galaksienvälisessä nopeuskävelyssä. Mitä madonreiät ovat, ja milloin saan käyttää niitä?.

madonreikä, joka tunnetaan myös nimellä Einsteinin-Rosenin silta, on teoreettinen menetelmä, jossa avaruus ja aika taittuvat niin, että kaksi avaruuden paikkaa voidaan yhdistää toisiinsa. Silloin saattoi matkustaa hetkessä paikasta toiseen.

käytämme sitä Interstellar-elokuvan klassikkonäytöstä, jossa piirretään viiva kahdesta pisteestä paperille ja sitten taitellaan paperi päälle ja tökitään kynällä läpi matkan lyhentämiseksi. Se toimii hyvin paperilla, mutta onko tämä oikeaa fysiikkaa?

kuten Einstein opetti, gravitaatio ei ole voima, joka vetää ainetta kuten magnetismi, se on itse asiassa aika-avaruuden vääntymistä. Kuu luulee, että se vain seuraa suoraa viivaa avaruuden läpi, mutta todellisuudessa se seuraa maan painovoiman luomaa kieroutunutta polkua.

ja niin Einsteinin ja fyysikko Nathan Rosenin mukaan aika-avaruus voitiin sotkea niin tiukasti, että kaksi pistettä jakavat saman fysikaalisen sijainnin. Jos pystyisit pitämään koko jutun vakaana, – voisit huolellisesti erottaa kaksi aika-avaruuden aluetta, – jotta ne olisivat edelleen samassa paikassa, – mutta erotettuna millä etäisyydellä haluat.

kiipeä madonreiän toisen puolen gravitaatiokaivoa alas ja ilmesty sitten välittömästi toiseen paikkaan. Miljoonien tai miljardien valovuosien päässä. Madonreikiä on teoriassa mahdollista luoda, mutta tämänhetkisen käsityksen mukaan ne ovat käytännössä mahdottomia.

ensimmäinen suuri ongelma on se, että madonreiät eivät ole yleisen suhteellisuusteorian mukaan läpäistävissä. Joten pitäkää tämä mielessä; fysiikka joka ennustaa nämä asiat, estää niitä käyttämästä niitä kuljetustapana. Aika vakava isku heitä vastaan.

toiseksi, vaikka madonreiät syntyisivätkin, ne olisivat täysin epävakaita ja romahtaisivat heti muodostumisensa jälkeen. Jos yrittäisit kävellä toiseen päähän, voisit yhtä hyvin kävellä mustaan aukkoon.

kolmas, vaikka ne olisivat kulkukelpoisia ja ne voitaisiin pitää vakaina, oli hetki, jolloin jokin materiaali – jopa valon fotonit – yritti läpäistä ne, mikä saisi ne romahtamaan.

toivon pilkahdus on kuitenkin olemassa, sillä fyysikot eivät ole vieläkään keksineet, miten gravitaatio ja kvanttimekaniikka voitaisiin yhdistää.

tämä tarkoittaa, että maailmankaikkeus itse saattaa tietää madonrei ’ istä asioita, joita emme vielä ymmärrä. On mahdollista, että ne syntyivät luonnollisesti osana alkuräjähdystä, kun koko universumin aika-avaruus sotkeutui singulariteettiin.

tähtitieteilijät ovat itse asiassa ehdottaneet madonreikien etsimistä avaruudesta etsimällä, miten niiden painovoima vääristää valoa niiden takana olevista tähdistä. Ketään ei ole vielä löytynyt.

yksi mahdollisuus on, että madonreiät näkyvät luonnollisesti kuin ne virtuaalihiukkaset, joiden tiedämme olevan olemassa. Paitsi että nämä olisivat käsittämättömän pieniä Planckin asteikolla. Tarvitset pienemmän avaruusaluksen.

yksi madonreikien kiehtovimmista seurauksista on se, että niiden avulla voi oikeasti matkustaa ajassa.

näin se toimii. Luo ensin madonreikä labraan. Sitten otetaan madonreiän toinen pää, laitetaan se avaruusalukseen ja lennetään pois huomattavalla osuudella valonnopeudesta, jotta aikamuunnos tulee voimaan.

avaruusaluksessa olleille ihmisille on kulunut vain muutama vuosi, kun taas maan päällä olleille ihmisille se saattoi olla satoja tai jopa tuhansia. Olettaen, että madonreikä pysyy vakaana, avoimena ja kulkukelpoisena, – sen läpi matkustaminen olisi mielenkiintoista.

Jos kulkisit yhteen suuntaan, et vain siirtäisi madonreikien välistä etäisyyttä, vaan myös siirtyisit aikaan, jonka madonreikä kokee. Mene yhteen suuntaan ja kulje ajassa eteenpäin, mene toiseen suuntaan: ajassa taaksepäin.

jotkut fyysikot, kuten Leonard Susskind, ajattelevat, ettei tämä toimisi, koska se rikkoisi kahta fysiikan perusperiaatetta: paikallista energiansäästöä ja energia-aika-epävarmuusperiaatetta.

Valitettavasti näyttää siltä, että madonreikien on pysyttävä tieteiskirjallisuuden maailmassa lähitulevaisuudessa ja ehkä ikuisesti. Vaikka madonreikiä olisikin mahdollista luoda, ne on pidettävä vakaina ja avoimina, – ja sitten on keksittävä, miten päästää Materia niihin romahtamatta. Jos saisimme sen selville, se tekisi avaruusmatkailusta todella kätevää.